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INSTITUTO ELECTORAL DEL ESTADO DE COAHUILA IEC
SALTILLO, COAHUILA
MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL
PROYECTO
INSTITUO ELECTORAL DEL ESTADO DE COAHUILA IEC
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1.- ANTECEDENTES Se pretende la construcción del edificion que forma parte del proyecto “INSTITUO ELECTORAL DEL ESTADO DE COAHUILA” ubicado en la ciudad de Saltillo, para lo cual se solicitó el diseño estructural de lo ya mencionado. Tomando como base las especificaciones de diseño establecidas para el proyecto, y considerando la ubicación y condiciones del sitio se propuso una estructuración lo más apegada al diseño arquitectónico original.
Considerando las condiciones del sitio, se revisaron varias alternativas de diseño, así como la propuesta estructural requerida por las solicitaciones del cliente y del propio proyecto.
UBICACIÓN DEL PROYECTO
2.- CONSIDERACIONES DE ANÁLISIS
En el presente análisis y diseño se seguirán las recomendaciones establecidas en el Reglamento de Construcciones del Estado de Coahuila. Para elementos de acero el análisis y diseño será plastico (LRFD) en base a las especificaciones del AISC en complementación con las Normas Tenicas Complementarias 2004 (Mexico). Para elementos de concreto el analisis y diseño sera plastico en base a las recomendaciones y especificaciones del ACI-318. Esto con los factores de carga recomendados en cada caso. Una vez recibida la proyección arquitectónica del proyecto, se contempla la propuesta para la estructura de soporte principal.
3.- CRITERIOS DE ESTRUCTURACION
La estructura estará conformada por marcos rigidos en el sentido que se considero mas conveniente. Las columnas, trabes y vigas secundarias de la estructura metalica seran a base de perfiles IPR en acero A-992 Gr 50 y placas en acero A-572 Gr 50 con un Fy= 3515 kg/cm2 y de dimensiones según calculo. Para los elmentos de concreto se utilizara concreto de resistencia indicada para cada caso en particluar, al igual que las dimensiones y armados. Todo lo anterior se apoyara sobre zapatas de concreto aisladas reforzadas con dimenciones y refuerzos según calculo.
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4.- MECANICA DE SUELOS. La capacidad de carga del suelo se indico que se considerara de 22 ton/m2, este valor fue porporcionado por un laboratorio de mecanica de suelos, en caso de que el suelo no de la resistencia ya mencionada, el laboratorio deberá indicar algún procedimiento para lograr que el suelo alcance esa capacidad como mínimo, si no se llegara a obtener dicha capacidad se deberá consultar con el calculista para hacer las modificaciones a la cimentación correspondientes, ya que la cimentación está calculada con ese valor. De hacer caso omiso a lo anterior será responsabilidad de quien ejecute la obra.
5.- CONSIDERACIONES DE CARGA Las cargas vivas varían de acuerdo a la zona de análisis, las cargas consideradas son las siguientes
Carga Viva Carga de Nieve Carga Instalaciones Carga Permanente Carga Muerta Carga de Viento Carga sismica
Para las cargas vivas utilizadas en el proyecto se representan en la siguiente tabla tomadas de las NORMAS TECNICAS COMPLEMENTARIAS SOBRE CRITERIOS Y ACCIONES PARA EL DISEÑO ESTRUCTURAL DE LAS EDIFICACIONES
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TABLA (NTC)
6.- CARGAS SOBRE LA ESTRUCTURA
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a) ANALISIS DE CARGAS PARA LOSA DE AZOTEA:
Determinación de cargas :
Carga muerta (DL).-
Planilla a base de mortero= 45.00 kg/m2
Concreto = 216.00 kg/m2
Lamina para Losacero= 8.00 kg/m2
Plafon (Según proyecto)= 20.00 kg/m2
Instalaciones Electricas e Hidraulicas= 20.00 kg/m2
Sobre Carga= 40.00 kg/m2
SWm = 349.00 kg/m2
Carga viva LL (Por especificación para pendientes < 5% ) = 100 kg/m2
Carga de Nieve = 40 kg/m2
b) ANALISIS DE CARGAS PARA LOSA DE ENTREPISO:
Determinación de cargas :
Carga muerta (DL).-
Piso = 50.00 kg/m2
Mortero Nivelacion= 1800 0.03 54.00 kg/m2
Concreto = 216.00 kg/m2
Lamina para Losacero= 8.00 kg/m2
Plafon (Según proyecto)= 20.00 kg/m2
Instalaciones Electricas e Hidraulicas= 20.00 kg/m2
Sobre Carga= 40.00 kg/m2
SWm = 408.00 kg/m2
Carga viva LL = 250 kg/m2
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b) ANALISIS DE CARGAS PARA LOSA DE ENTREPISO: CON DESNIVEL DE 60CM
Determinación de cargas :
Carga muerta (DL).-
Piso = 50.00 kg/m2
Mortero Nivelacion= 1800 0.03 54.00 kg/m2
Relleno caseton = 12 2 24.00 kg/m2
Firme armado = 2400 0.07 168.00 kg/m2
Concreto = 216.00 kg/m2
Lamina para Losacero= 8.00 kg/m2
Plafon (Según proyecto)= 20.00 kg/m2
Instalaciones Electricas e Hidraulicas= 20.00 kg/m2
Sobre Carga= 40.00 kg/m2
SWm = 600.00 kg/m2
Carga viva LL = 250 kg/m2
c) DETERMINACION DE CARGA DE MURO :
Muros de block perimetrales e interiores:
kg/pza pzas/m2
kg/m2
BLOCK 15x20x40cm = (13) (12.5)= 156
ENJARRE DE PASTA DE YESO = (0) (2000)= 30
YESO = (0) (2000)= 30
S = 216 kg/m2
Muros de Alucobond para fachada de acceso= 20.00 kg/m2
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ANALISIS DE CARGAS PARA LOSA SOLIDA DE SOTANO DE 15cm ACCESO TRAILER:
Determinación de cargas :
Carga muerta (Wm).-
Concreto = 360.00 kg/m2
Rodamiento = 50.00 kg/m2
Acabados = 40.00 kg/m2
Sobre carga según Norma= 40.00 kg/m2
Inst. y miscelaneos = 15.00 kg/m2
SWm = 505.00 kg/m2
Carga viva Wv (Por especificación ) = 450 kg/m2
kg/m2
kg/m2
kg/m2
Carga total (WT) = 1.4 505.00 1.4 450 1337
ANALISIS DE CARGAS PARA LOSA SOLIDA DE SOTANO DE 12cm ACCESO VEHICULOS:
Determinación de cargas :
Carga muerta (Wm).-
Concreto = 288.00 kg/m2
Rodamiento = 50.00 kg/m2
Acabados = 40.00 kg/m2
Sobre carga según Norma= 40.00 kg/m2
Inst. y miscelaneos = 15.00 kg/m2
SWm = 433.00 kg/m2
Carga viva Wv (Por especificación ) = 250 kg/m2
kg/m2
kg/m2
kg/m2
Carga total (WT) = 1.4 433.00 1.4 250 956
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CARGAS LOSA NIVEL + 0.90 h Caseton h Patin H Losa
DETERMINACION DE CARGAS PARA LOSA PLANA ALIGERADA DE AZOTEA DE 0.33 0.07 0.4
CASETON SENCILLO ancho largo base H Losa
Determinación de cargas ( Cuadricula de 0.635 0.635 con nervaduras de 0.2 0.4
Carga muerta (Wm).-
Piso = 50.00 kg/m2
Mortero Nivelacion= 1800 0.03 54.00 kg/m2
Patín = 2400 0.07 168.00 kg/m2
Nervadura = 0.33 0.403 0.1892 2400 0.403 420.33 kg/m2
Casetón = 1.00 kg/m2
Sobre carga según Norma= 40.00 kg/m2
Equipo y miscelaneos = 15.00 kg/m2
SWm = 748.33 kg/m2
Carga viva Wv (Por especificación ) = 350 kg/m2
kg/m2
kg/m2
kg/m2
Carga total (WT) = 1.4 748.33 1.4 350 1538
CARGAS LOSA NIVEL + 0.90 DONDE SE UBICA EL PERGOLADO DE MADERA h Caseton h Patin H Losa
DETERMINACION DE CARGAS PARA LOSA PLANA ALIGERADA DE AZOTEA DE 0.33 0.07 0.4
CASETON SENCILLO ancho largo base H Losa
Determinación de cargas ( Cuadricula de 0.635 0.635 con nervaduras de 0.2 0.4
Carga muerta (Wm).-
Piso = 50.00 kg/m2
Relleno perilita = 1200 0.08 96.00 kg/m2
Firme armado = 2400 0.07 168.00 kg/m2
Patín = 2400 0.07 168.00 kg/m2
Nervadura = 0.33 0.403 0.1892 2400 0.403 420.33 kg/m2
Casetón = 1.00 kg/m2
Sobre carga según Norma= 40.00 kg/m2
Equipo y miscelaneos = 15.00 kg/m2
SWm = 958.33 kg/m2
Carga viva Wv (Por especificación ) = 350 kg/m2
kg/m2
kg/m2
kg/m2
Carga total (WT) = 1.4 958.33 1.4 350 1832
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CARGAS LOSA NIVEL + 0.90 DONDE SE UBICAN LAS BODEGAS h Caseton h Patin H Losa
DETERMINACION DE CARGAS PARA LOSA PLANA ALIGERADA DE AZOTEA DE 0.33 0.07 0.4
CASETON SENCILLO ancho largo base H Losa
Determinación de cargas ( Cuadricula de 0.635 0.635 con nervaduras de 0.2 0.4
Carga muerta (Wm).-
Piso = 50.00 kg/m2
Relleno perilita = 1200 0 0.00 kg/m2
Firme armado = 2400 0.05 120.00 kg/m2
Patín = 2400 0.07 168.00 kg/m2
Nervadura = 0.33 0.403 0.1892 2400 0.403 420.33 kg/m2
Casetón = 1.00 kg/m2
Peso muerto archivo= 200.00 kg/m2
Sobre carga según Norma= 40.00 kg/m2
Equipo y miscelaneos = 15.00 kg/m2
SWm = 1014.33 kg/m2
Carga viva Wv (Por especificación ) = 350 kg/m2
kg/m2
kg/m2
kg/m2
Carga total (WT) = 1.4 1014.33 1.4 350 1910
CARGAS LOSA PLAZA CIVICA h Caseton h Patin H Losa
DETERMINACION DE CARGAS PARA LOSA PLANA ALIGERADA DE AZOTEA DE 0.33 0.07 0.4
CASETON SENCILLO ancho largo base H Losa
Determinación de cargas ( Cuadricula de 0.635 0.635 con nervaduras de 0.2 0.4
Carga muerta (Wm).-
Piso = 50.00 kg/m2
Relleno perilita = 1200 0.08 96.00 kg/m2
Firme armado = 2400 0.07 168.00 kg/m2
Patín = 2400 0.07 168.00 kg/m2
Nervadura = 0.33 0.403 0.1892 2400 0.403 420.33 kg/m2
Casetón = 1.00 kg/m2
Sistema de pasto= 435.00 kg/m2
Sobre carga según Norma= 40.00 kg/m2
Equipo y miscelaneos = 15.00 kg/m2
SWm = 1393.33 kg/m2
Carga viva Wv (Por especificación ) = 450 kg/m2
kg/m2
kg/m2
kg/m2
Carga total (WT) = 1.4 1393.33 1.4 450 2581
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7.- Espectro de diseño sísmico
8.- CONDICIONES DE CARGAS Y COMBINACIONES CONSIDERADAS
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*Combinaciones en base a las Normas Tecnicas Complementarias 2004
9.- FIGURA 3D ESTRUCTURA
ESTRUCTURA 3D
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10.- INTRODUCCION CARGAS EN ESTRUCTURA
CARGAS EN ESTRUCTURA
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11.- ESFUERZOS EN ESTRUCTURA
En la siguienten imagen se muestra los esfuerzos de los elementos.
ESFUERZOS ESTRUCTURA
12.-CALCULO DE ESTRUCTURA
Concrete Frame Design
Mexican RCDF 2004 Column Section Design
Column Element Details (Summary)
Level Element Unique Name Section ID Combo ID Station Loc Length (m) LLRF
Story1 C6 10 COL CIRCULAR 50CM 1.4CM+1.4CV 3.8 3.8 0.605
Section Properties
d (m) h0 (m) dc (m) Cover (Torsion) (m)
0.5 0.44255 0.05745 0.03
Material Properties
Ec (kgf/m²) f'c (kgf/m²) Lt.Wt Factor (Unitless) fy (kgf/m²) fyt (kgf/m²)
2213594811 2500000 1 42184180.28 42184180.28
Design Code Parameters
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FRT FRCTied FRCSpiral FRB FRV
0.8 0.7 0.8 0.9 0.8
Axial Force and Biaxial Moment Design For Pu , Mu2 , Mu3
Design Pu
kgf
Design Mu2
kgf-m
Design Mu3
kgf-m
Minimum M2
kgf-m
Minimum M3
kgf-m
Rebar %
%
Capacity Ratio
Unitless
100034.44 -8761.84 12981.73 2500.86 2500.86 1.01 0.901
Axial Force and Biaxial Moment Factors
Cm Factor
Unitless
Fab Factor
Unitless
Fas Factor
Unitless
K Factor
Unitless
Length
m
Major Bend(M3) 1 1.169851 1 1 3.82
Minor Bend(M2) 1 1.169851 1 1 3.82
Shear Design for Vu2 , Vu3
Shear Vu
kgf
Shear VcR
kgf
Shear VsR
kgf
Shear Vp
kgf
Rebar Av /s
m²/m
Major, Vu2 4755.68 7186.21 6641.25 0 0.00054
Minor, Vu3 3229.9 7186.21 6641.25 0 0.00054
Joint Shear Check/Design
Joint Shear
Force
kgf
Shear
Vu,Top
kgf
Shear
Vu,Tot
kgf
Shear
VcR
kgf
Joint
Area
m²
Shear
Ratio
Unitless
Major Shear, Vu2 N/A N/A N/A N/A N/A N/A
Minor Shear, Vu3 N/A N/A N/A N/A N/A N/A
(1.5) Beam/Column Capacity Ratio
Major Ratio Minor Ratio
N/A N/A
Notes:
N/A: Not Applicable
N/C: Not Calculated
N/N: Not Needed
Concrete Frame Design
Mexican RCDF 2004 Column Section Design
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Column Element Details (Summary) (Part 1 of 2)
Level Element Unique Name Section ID Combo ID Station Loc
Story4 C146 404 COL CIRCULAR EDIFICIO 60CM 1.1CM+1.1CVR-0.33SX-1.1SY 0
Column Element Details (Summary) (Part 2 of 2)
Length (m) LLRF
5.2 0.887
Section Properties
d (m) h0 (m) dc (m) Cover (Torsion) (m)
0.6 0.53778 0.06222 0.03
Material Properties
Ec (kgf/m²) f'c (kgf/m²) Lt.Wt Factor (Unitless) fy (kgf/m²) fyt (kgf/m²)
2213594811 2500000 1 42184180.28 42184180.28
Design Code Parameters
FRT FRCTied FRCSpiral FRB FRV
0.8 0.7 0.8 0.9 0.8
Axial Force and Biaxial Moment Design For Pu , Mu2 , Mu3
Design Pu
kgf
Design Mu2
kgf-m
Design Mu3
kgf-m
Minimum M2
kgf-m
Minimum M3
kgf-m
Rebar %
%
Capacity Ratio
Unitless
3296.93 -45351.76 -6393.5 98.91 98.91 2.89 0.936
Axial Force and Biaxial Moment Factors
Cm Factor
Unitless
Fab Factor
Unitless
Fas Factor
Unitless
K Factor
Unitless
Length
m
Major Bend(M3) 0.533199 1 1 1 4.84948
Minor Bend(M2) 0.419708 1 1 1 4.84948
Shear Design for Vu2 , Vu3
Shear Vu
kgf
Shear VcR
kgf
Shear VsR
kgf
Shear Vp
kgf
Rebar Av /s
m²/m
Major, Vu2 1537.87 12774.26 9654.18 0 0.00064
Minor, Vu3 13382.54 0 13382.54 0 0.00074
Joint Shear Check/Design
Joint Shear
Force
kgf
Shear
Vu,Top
kgf
Shear
Vu,Tot
kgf
Shear
VcR
kgf
Joint
Area
m²
Shear
Ratio
Unitless
Major Shear, Vu2 N/A N/A N/A N/A N/A N/A
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SALTILLO, COAHUILA
Joint Shear
Force
kgf
Shear
Vu,Top
kgf
Shear
Vu,Tot
kgf
Shear
VcR
kgf
Joint
Area
m²
Shear
Ratio
Unitless
Minor Shear, Vu3 N/A N/A N/A N/A N/A N/A
(1.5) Beam/Column Capacity Ratio
Major Ratio Minor Ratio
N/A N/A
Notes:
N/A: Not Applicable
N/C: Not Calculated
N/N: Not Needed
Concrete Frame Design
Mexican RCDF 2004 Beam Section Design
Beam Element Details (Summary)
Level Element Unique Name Section ID Combo ID Station Loc Length (m) LLRF
Story2 B166 2292 TRABE 35X65CM 1.4CM+1.4CV 0.25 7.5 0.951
Section Properties
b (m) h (m) bf (m) ds (m) dct (m) dcb (m)
0.35 0.65 0.35 0 0.04 0.04
Material Properties
Ec (kgf/m²) f'c (kgf/m²) Lt.Wt Factor (Unitless) fy (kgf/m²) fyt (kgf/m²)
2213594811 2500000 1 42184180.28 42184180.28
Design Code Parameters
FRT FRCTied FRCSpiral FRB FRV
0.8 0.7 0.8 0.9 0.8
Design Moment and Flexural Reinforcement for Moment, Mu3
Design
-Moment
kgf-m
Design
+Moment
kgf-m
-Moment
Rebar
m²
+Moment
Rebar
m²
Minimum
Rebar
m²
Required
Rebar
m²
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SALTILLO, COAHUILA
Design
-Moment
kgf-m
Design
+Moment
kgf-m
-Moment
Rebar
m²
+Moment
Rebar
m²
Minimum
Rebar
m²
Required
Rebar
m²
Top (+2 Axis) -37845.4 0.001822 0 0.000562 0.001822
Bottom (-2 Axis) 18922.7 0 0.000853 0.000562 0.000853
Shear Force and Reinforcement for Shear, Vu2
Shear Vu2
kgf
Shear VcR
kgf
Shear VsR
kgf
Shear Vp
kgf
Rebar Av /S
m²/m
24492.9 8578.53 15914.37 9743.48 0.00078
Steel Frame Design
AISC LRFD 93 Steel Section Check (Strength Summary)
Element Details
Level Element Unique Name Location (m) Combo Element Type Section Classification
Story1 C106 178 3.8 1.1CM+1.1CVR-0.33SX-1.1SY Moment Resisting Frame W14X90 Non-Compact
Design Code Parameters
Φb Φc Φt Φv Φc,Angle
0.9 0.85 0.9 0.9 0.9
Section Properties
A (m²) I33 (m⁴) r33 (m) S33 (m³) Av3 (m²) Z33 (m³)
0.0171 0.000416 0.15595 0.002339 0.0111 0.002573
J (m⁴) I22 (m⁴) r22 (m) S22 (m³) Av2 (m²) Z22 (m³) Cw (m⁶)
0.000002 0.000151 0.09388 0.000818 0.004 0.001239 0
Material Properties
E (kgf/m²) fy (kgf/m²) α
20389021320 35153481.87 NA
Demand/Capacity (D/C) Ratio (H1-1a)
D/C Ratio Axial Ratio Flexural RatioMajor Flexural RatioMinor
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D/C Ratio Axial Ratio Flexural RatioMajor Flexural RatioMinor
0.936 0.372 + 0.321 + 0.244
Stress Check Forces and Moments (H1-1a) (Combo 1.1CM+1.1CVR-0.33SX-1.1SY)
Location (m) Pu (kgf) Mu33 (kgf-m) Mu22 (kgf-m) Vu2 (kgf) Vu3 (kgf)
3.8 -160840.94 28731.89 -10385.34 -9014.51 3386.47
Axial Force & Biaxial Moment Design Factors
L Factor K Cm B1 B2 Cb
Major Bending 1.177 1 1 1.04 1 1
Minor Bending 1.177 1 1 1.119 1
Axial Force and Capacities
Pu Force (kgf) ϕPnc Capacity (kgf) ϕPnt Capacity (kgf)
160840.94 432756.24 540908.95
Moments and Capacities
Mu Moment (kgf-m) ϕMn Capacity (kgf-m)
Major Bending 28731.89 79670.81
Minor Bending 10385.34 37823.99
Shear Design
Vu Force (kgf) ϕVn Capacity (kgf) Stress Ratio
Major Shear 9014.51 75441.49 0.119
Minor Shear 3386.47 210137.98 0.016
Steel Frame Design
AISC LRFD 93 Steel Section Check (Strength Summary)
Element Details
Level Element Unique Name Location (m) Combo Element Type Section Classification
Story4 C140 2209 0 1.1CM+1.1CVR-0.33SX-1.1SY Moment Resisting Frame W12X65 Non-Compact
Design Code Parameters
Φb Φc Φt Φv Φc,Angle
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Φb Φc Φt Φv Φc,Angle
0.9 0.85 0.9 0.9 0.9
Section Properties
A (m²) I33 (m⁴) r33 (m) S33 (m³) Av3 (m²) Z33 (m³)
0.0123 0.000222 0.13418 0.001444 0.0078 0.001586
J (m⁴) I22 (m⁴) r22 (m) S22 (m³) Av2 (m²) Z22 (m³) Cw (m⁶)
0.000001 0.000072 0.07666 0.000475 0.003 0.000723 0
Material Properties
E (kgf/m²) fy (kgf/m²) α
20389021320 35153481.87 NA
Demand/Capacity (D/C) Ratio (H1-1a)
D/C Ratio Axial Ratio Flexural RatioMajor Flexural RatioMinor
0.948 0.238 + 0.606 + 0.104
Stress Check Forces and Moments (H1-1a) (Combo 1.1CM+1.1CVR-0.33SX-1.1SY)
Location (m) Pu (kgf) Mu33 (kgf-m) Mu22 (kgf-m) Vu2 (kgf) Vu3 (kgf)
0 -65841.68 -33699.1 2584.44 -10331.96 676.56
Axial Force & Biaxial Moment Design Factors
L Factor K Cm B1 B2 Cb
Major Bending 0.75 1 0.85 1 1 2.748
Minor Bending 0.92 1 0.85 1 1
Axial Force and Capacities
Pu Force (kgf) ϕPnc Capacity (kgf) ϕPnt Capacity (kgf)
65841.68 276906.46 389862.67
Moments and Capacities
Mu Moment (kgf-m) ϕMn Capacity (kgf-m)
Major Bending 33699.1 49431.46
Minor Bending 2584.44 22136.86
Shear Design
Vu Force (kgf) ϕVn Capacity (kgf) Stress Ratio
Major Shear 10331.96 57793.57 0.179
Minor Shear 676.56 148188.64 0.005
Steel Frame Design
AISC LRFD 93 Steel Section Check (Strength Summary)
INSTITUTO ELECTORAL DEL ESTADO DE COAHUILA IEC
SALTILLO, COAHUILA
Element Details
Level Element Unique Name Location (m) Combo Element Type Section Classification
Story4 C131 317 0 1.1CM+1.1CVR-0.33SX-1.1SY Moment Resisting Frame W12X53 Compact
Design Code Parameters
Φb Φc Φt Φv Φc,Angle
0.9 0.85 0.9 0.9 0.9
Section Properties
A (m²) I33 (m⁴) r33 (m) S33 (m³) Av3 (m²) Z33 (m³)
0.0101 0.000177 0.13258 0.001151 0.0062 0.001277
J (m⁴) I22 (m⁴) r22 (m) S22 (m³) Av2 (m²) Z22 (m³) Cw (m⁶)
0.000001 0.00004 0.06294 0.000314 0.0027 0.000477 0
Material Properties
E (kgf/m²) fy (kgf/m²) α
20389021320 35153481.87 NA
Demand/Capacity (D/C) Ratio (H1-1a)
D/C Ratio Axial Ratio Flexural RatioMajor Flexural RatioMinor
0.76 0.297 + 0.354 + 0.109
Stress Check Forces and Moments (H1-1a) (Combo 1.1CM+1.1CVR-0.33SX-1.1SY)
Location (m) Pu (kgf) Mu33 (kgf-m) Mu22 (kgf-m) Vu2 (kgf) Vu3 (kgf)
0 -58486.1 16082.45 1834.77 5988.3 -461.26
Axial Force & Biaxial Moment Design Factors
L Factor K Cm B1 B2 Cb
Major Bending 0.92 1 0.85 1 1 2.263
Minor Bending 0.92 1 0.85 1.02 1
Axial Force and Capacities
Pu Force (kgf) ϕPnc Capacity (kgf) ϕPnt Capacity (kgf)
58486.1 197057.32 318421.87
Moments and Capacities
Mu Moment (kgf-m) ϕMn Capacity (kgf-m)
INSTITUTO ELECTORAL DEL ESTADO DE COAHUILA IEC
SALTILLO, COAHUILA
Mu Moment (kgf-m) ϕMn Capacity (kgf-m)
Major Bending 16082.45 40387.73
Minor Bending 1834.77 14900.43
Shear Design
Vu Force (kgf) ϕVn Capacity (kgf) Stress Ratio
Major Shear 5988.3 51125.08 0.117
Minor Shear 461.26 117367.03 0.004
Steel Frame Design
AISC LRFD 93 Steel Section Check (Strength Summary)
Element Details
Level Element Unique Name Location (m) Combo Element Type Section Classification
Story3 B62 2199 0.15367 1.1CM+1.1CVR-0.33SX-1.1SY Moment Resisting Frame W14X30 Compact
Design Code Parameters
Φb Φc Φt Φv Φc,Angle
0.9 0.85 0.9 0.9 0.9
Section Properties
A (m²) I33 (m⁴) r33 (m) S33 (m³) Av3 (m²) Z33 (m³)
0.0057 0.000121 0.14565 0.000691 0.0028 0.000775
J (m⁴) I22 (m⁴) r22 (m) S22 (m³) Av2 (m²) Z22 (m³) Cw (m⁶)
1.582E-07 0.000008 0.0378 0.000095 0.0024 0.000147 0
Material Properties
E (kgf/m²) fy (kgf/m²) α
20389021320 35153481.87 NA
Demand/Capacity (D/C) Ratio (H1-1b)
D/C Ratio Axial Ratio Flexural RatioMajor Flexural RatioMinor
0.973 0.018 + 0.951 + 0.004
INSTITUTO ELECTORAL DEL ESTADO DE COAHUILA IEC
SALTILLO, COAHUILA
Stress Check Forces and Moments (H1-1b) (Combo 1.1CM+1.1CVR-0.33SX-1.1SY)
Location (m) Pu (kgf) Mu33 (kgf-m) Mu22 (kgf-m) Vu2 (kgf) Vu3 (kgf)
0.15367 -5442.83 -23325.08 17.87 -15138.49 16.39
Axial Force & Biaxial Moment Design Factors
L Factor K Cm B1 B2 Cb
Major Bending 0.974 1 0.85 1 1 1.132
Minor Bending 0.25 1 0.85 1 1
Axial Force and Capacities
Pu Force (kgf) ϕPnc Capacity (kgf) ϕPnt Capacity (kgf)
5442.83 151645.61 180643.18
Moments and Capacities
Mu Moment (kgf-m) ϕMn Capacity (kgf-m)
Major Bending 23325.08 24522.97
Minor Bending 17.87 4529.75
Shear Design
Vu Force (kgf) ϕVn Capacity (kgf) Stress Ratio
Major Shear 15138.49 45632.3 0.332
Minor Shear 16.39 52887.63 3.099E-04
Steel Frame Design
AISC LRFD 93 Steel Section Check (Strength Summary)
Element Details
Level Element Unique Name Location (m) Combo Element Type Section Classification
Story5 B33 617 0.15367 1.1CM+1.1CVR-0.33SX-1.1SY Moment Resisting Frame W16X50 Seismic
Design Code Parameters
Φb Φc Φt Φv Φc,Angle
0.9 0.85 0.9 0.9 0.9
Section Properties
A (m²) I33 (m⁴) r33 (m) S33 (m³) Av3 (m²) Z33 (m³)
0.0095 0.000274 0.17007 0.001325 0.0048 0.001508
INSTITUTO ELECTORAL DEL ESTADO DE COAHUILA IEC
SALTILLO, COAHUILA
J (m⁴) I22 (m⁴) r22 (m) S22 (m³) Av2 (m²) Z22 (m³) Cw (m⁶)
0.000001 0.000015 0.04041 0.000172 0.004 0.000267 0
Material Properties
E (kgf/m²) fy (kgf/m²) α
20389021320 35153481.87 NA
Demand/Capacity (D/C) Ratio (H1-1b)
D/C Ratio Axial Ratio Flexural RatioMajor Flexural RatioMinor
0.913 0.004 + 0.907 + 0.002
Stress Check Forces and Moments (H1-1b) (Combo 1.1CM+1.1CVR-0.33SX-1.1SY)
Location (m) Pu (kgf) Mu33 (kgf-m) Mu22 (kgf-m) Vu2 (kgf) Vu3 (kgf)
0.15367 2255.94 -43240.05 -19.49 -20516.36 -40.81
Axial Force & Biaxial Moment Design Factors
L Factor K Cm B1 B2 Cb
Major Bending 0.96 1 1 1 1 1.154
Minor Bending 0.196 1 1 1 1
Axial Force and Capacities
Pu Force (kgf) ϕPnc Capacity (kgf) ϕPnt Capacity (kgf)
2255.94 247412.45 300051.38
Moments and Capacities
Mu Moment (kgf-m) ϕMn Capacity (kgf-m)
Major Bending 43240.05 47697.96
Minor Bending 19.49 8183.84
Shear Design
Vu Force (kgf) ϕVn Capacity (kgf) Stress Ratio
Major Shear 20516.36 75857.89 0.27
Minor Shear 40.81 90915.57 4.489E-04
Story: Story5 Beam B405 Length: 7.8032 m Trib. Area: 5.47 m²
Location: X= 27.6789 m Y= 15.4444 m 13 0.019 m Ø studs
A992Fy50 W12X26 No camber
Composite Deck Properties
Deck
Cover
(m)
wc
(kgf/m³) f'c
(MPa)
Ribs
beff
(m)
Ec (S)
(MPa)
Ec (D)
(MPa)
Ec (V)
(MPa)
At Left None N/A N/A 0 N/A 0 N/A N/A N/A
At Right LOSACERO SECCION 4 CAL. 22 0.05 2400 19.61 ⊥ 0.74998 19416 19416 26212
Loading (1.4CM+1.4CV combo)
Constr. Dead SDL Live NR Factored
Line Load (kgf/m) 0 m→0.8105 m 1.666E+30→0.00 407.53→0.00 0.00 233.98→0.00 898.11→0.00
Line Load (kgf/m) 0.8105 m→7.8032 m 1.226E+30→-1.226E+30 629.77 0.00 374.99 1406.67
INSTITUTO ELECTORAL DEL ESTADO DE COAHUILA IEC
SALTILLO, COAHUILA
End Reactions
Constr. Dead SDL Live NR Combo Factored
I end (kgf) 1.020E+29 2273.20 0.00 1349.49 1.4CM+1.4CV 5071.77
J end (kgf) 1.020E+29 2508.69 0.00 1494.66 1.4CM+1.4CV 5604.70
Strength Checks
Combo Factored Design Ratio Pass
Shear at Ends (kgf) 1.4CM+1.4CV 5604.70 38183.41 0.147 ✓
Construction Bending (kgf-m) ESTATICO 9783.12 19286.57 0.507 ✓
Positive Bending (kgf-m) 1.4CM+1.4CV 9783.12 19286.57 0.507 ✓
Negative Bending (kgf-m) 1.4CM+1.4CV -1382.42 6227.68 0.222 ✓
Constructability and Serviceability Checks
Actual Allowable Ratio Pass
Constr. Dead Defl. (m) 0.01542 No Limit N/A N/A
Post-concrete Defl. (m) 0.00916 0.03251 0.282 ✓
Live Load Defl. (m) 0.00916 0.02168 0.423 ✓
Total Defl. (m) 0.02458 0.03251 0.756 ✓
Section Properties
PNA
(m)
I
(m⁴) ΦMn
(kgf-m)
Steel (Lb = 7.803E-06 m Cb = 1) 0.15494 0.000085 19286.57
Steel (Lb = 7.8032 m Cb = 1.152) 0.15494 0.000085 6227.68
Vibrations Check (Ec = 33509,26212) 0.03346 0.000232 N/A
Story: Story4 Beam B375 Length: 10.5771 m Trib. Area: 16.01 m²
Location: X= 28.8327 m Y= 19.6636 m 2,2,2,2,2,2,2,1 0.019 m Ø studs
A36 W12X35 No camber
Composite Deck Properties
Deck
Cover
(m)
wc
(kgf/m³) f'c
(MPa)
Ribs
beff
(m)
Ec (S)
(MPa)
Ec (D)
(MPa)
Ec (V)
(MPa)
At Left None N/A N/A 0 N/A 0 N/A N/A N/A
At Right LOSACERO SECCION 4 CAL. 22 0.05 2400 19.61 ǁ 0 19416 19416 26212
Loading (1.1CM+1.1CVR+0.33SX+1.1SY combo) (Part 1 of 2)
Constr. Dead SDL Live Red. LLRF
Line Load (kgf/m) 0 m→0.5367 m 1.705E+30→-1.705E+30 52.79→52.58 0.00 0.29→0.19 100 %
Line Load (kgf/m) 0.5367 m→0.8955 m 1.705E+30→-1.705E+30 52.58→52.37 0.00 0.19→0.10 100 %
Line Load (kgf/m) 0.8955 m→1.2544 m 1.705E+30→0.00 52.37→0.00 0.00 0.10→0.00 100 %
Line Load (kgf/m) 1.2544 m→1.5886 m 1.830E+30→-1.830E+30 52.16→52.36 0.00 0.00→0.09 100 %
Line Load (kgf/m) 1.5886 m→1.9229 m 1.830E+30→0.00 52.36→0.00 0.00 0.09→0.00 100 %
Line Load (kgf/m) 1.9229 m→2.3386 m 1.472E+30→-1.472E+30 52.55→52.80 0.00 0.18→0.29 100 %
Line Load (kgf/m) 2.3386 m→2.7544 m 1.472E+30→0.00 52.80→0.00 0.00 0.29→0.00 100 %
Line Load (kgf/m) 2.7544 m→3.2058 m 1.355E+30→0.00 53.04→0.00 0.00 0.40→0.00 100 %
Line Load (kgf/m) 3.2058 m→3.5553 m 1.750E+30→-1.750E+30 53.04 0.00 0.40 100 %
Line Load (kgf/m) 3.5553 m→3.9048 m 1.750E+30→-1.750E+30 53.04 0.00 0.40 100 %
Line Load (kgf/m) 3.9048 m→4.2543 m 1.750E+30→0.00 53.04→0.00 0.00 0.40→0.00 100 %
Line Load (kgf/m) 4.2543 m→4.7543 m 1.224E+30→-1.224E+30 53.04 0.00 0.40 100 %
Line Load (kgf/m) 4.7543 m→5.2543 m 1.224E+30→-1.224E+30 53.04 0.00 0.40 100 %
Line Load (kgf/m) 5.2543 m→5.7543 m 1.224E+30→0.00 53.04→0.00 0.00 0.40→0.00 100 %
Line Load (kgf/m) 5.7543 m→6.1857 m 1.418E+30→0.00 53.04→0.00 0.00 0.40→0.00 100 %
INSTITUTO ELECTORAL DEL ESTADO DE COAHUILA IEC
SALTILLO, COAHUILA
Constr. Dead SDL Live Red. LLRF
Line Load (kgf/m) 6.1857 m→6.5419 m 1.718E+30→-1.718E+30 53.04 0.00 0.40 100 %
Line Load (kgf/m) 6.5419 m→6.8981 m 1.718E+30→-1.718E+30 53.04 0.00 0.40 100 %
Line Load (kgf/m) 6.8981 m→7.2543 m 1.718E+30→0.00 53.04→0.00 0.00 0.40→0.00 100 %
Line Load (kgf/m) 7.2543 m→7.7543 m 1.224E+30→-1.224E+30 53.04 0.00 0.40 100 %
Line Load (kgf/m) 7.7543 m→8.2543 m 1.224E+30→-1.224E+30 53.04 0.00 0.40 100 %
Line Load (kgf/m) 8.2543 m→8.7543 m 1.224E+30→0.00 53.04→0.00 0.00 0.40→0.00 100 %
Line Load (kgf/m) 8.7543 m→9.1224 m 1.662E+30→-1.662E+30 53.04 0.00 0.40 100 %
Line Load (kgf/m) 9.1224 m→9.4906 m 1.662E+30→-1.662E+30 53.04 0.00 0.40 100 %
Line Load (kgf/m) 9.4906 m→9.8587 m 1.662E+30→0.00 53.04→0.00 0.00 0.40→0.00 100 %
Line Load (kgf/m) 9.8587 m→10.2542 m 1.547E+30→0.00 53.04→0.00 0.00 0.40→0.00 100 %
Line Load (kgf/m) 10.2542 m→10.5771 m 4.219E+30→-4.219E+30 52.16 0.00 0.00 100 %
Point Load (kgf) @ 1.2544 m 0.00 240.21 0.00 130.81 100 %
Point Load (kgf) @ 2.7544 m 0.00 46.14 0.00 46.16 100 %
Point Load (kgf) @ 4.2543 m 0.00 158.35 0.00 99.42 100 %
Point Load (kgf) @ 5.7543 m 0.00 -1.57 0.00 28.69 100 %
Point Load (kgf) @ 7.2543 m 0.00 122.48 0.00 85.90 100 %
Point Load (kgf) @ 8.7543 m 0.00 -101.10 0.00 -24.82 100 %
Point Load (kgf) @ 10.2542 m 0.00 6028.20 0.00 2600.44 100 %
Loading (1.1CM+1.1CVR+0.33SX+1.1SY combo) (Part 2 of 2)
Seismic Factored
-31990.76→31990.76 -32830.80→32947.24
-31990.76→31990.76 -32831.14→32946.90
-31990.76→0.00 -32831.47→0.00
-2.73→2.73 55.77→59.29
-4.69→0.00 54.89→0.00
-9.29→9.29 52.18→64.22
-186.40→0.00 -119.95→0.00
-1.44→0.00 58.06→0.00
-24815.01→24815.01 -25709.85→25827.42
-69416.35→69416.35 -71526.48→71644.05
-69421.17→0.00 -71528.77→0.00
-2.26→2.26 57.73→59.85
-16663.62→16663.62 -17197.98→17315.56
-24876.66→0.00 -25657.40→0.00
-3.07→0.00 57.39→0.00
-27.66→27.66 46.82→70.76
-37056.98→37056.98 -37625.22→37742.80
-65315.26→0.00 -67244.37→0.00
-21295.20→21295.20 -21528.47→21646.05
-35162.46→35162.46 -36190.59→36308.16
-35170.41→0.00 -36194.81→0.00
-163.21→163.21 -64.86→182.44
-4651.38→4651.38 -4501.59→4619.16
-21208.65→0.00 -21426.34→0.00
-20404.31→0.00 -20504.54→0.00
0.00 57.37
-392.72 9.53
1458.05 1601.68
-985.48 -730.06
902.55 956.25
-473.56 -258.11
-790.10 -969.14
19318.39 29312.19
INSTITUTO ELECTORAL DEL ESTADO DE COAHUILA IEC
SALTILLO, COAHUILA
End Reactions
Constr. Dead SDL Live Red. LLRF Seismic Combo Factored
I end (kgf) 1.020E+29 669.96 0.00 265.41 100 % 956.69 1.1CM+1.1CVR+0.33SX+1.1SY 45.34
J end (kgf) 1.020E+29 6363.51 0.00 2704.69 100 % 19993.83 1.1CM+1.1CVR+0.33SX+1.1SY 30475.67
Strength Checks
Combo Factored Design Ratio Pass
Shear at Ends (kgf) 1.1CM+1.1CVR+0.33SX+1.1SY 30475.67 36740.99 0.829 ✓
Construction Bending (kgf-m) DINAMICO 4419.19 19112.37 0.231 ✓
Partial Comp. Bending (kgf-m) 1.1CM+1.1CVR+0.33SX+1.1SY 4419.19 19112.37 0.231 ✓
Negative Bending (kgf-m) 1.1CM+1.1CVR+0.33SX+1.1SY -1793.46 19112.37 0.094 ✓
Constructability and Serviceability Checks
Actual Allowable Ratio Pass
Pre-composite Defl. (m) 0.00217 No Limit N/A N/A
Post-composite Defl. (m) 0.00124 0.04407 0.028 ✓
Live Load Defl. (m) 0.00124 0.02938 0.042 ✓
Total Defl. (m) 0.00341 0.04407 0.077 ✓
Section Properties
PNA
(m)
I
(m⁴) ΦMn
(kgf-m)
Steel (Lb = 1.058E-05 m Cb = 1) 0.15875 0.000119 19112.37
Steel (Lb = 1.5 m Cb = 2.324) 0.15875 0.000119 19112.37
Vibrations Check (Ec = 33509,26212) 0.15875 0.000119 N/A
Story: Story3 Beam B398 Length: 5.5094 m Trib. Area: 8.26 m²
Location: X= 22.1132 m Y= 11.5048 m 9 0.019 m Ø studs
A992Fy50 W12X14 No camber
Composite Deck Properties
Deck
Cover
(m)
wc
(kgf/m³) f'c
(MPa)
Ribs
beff
(m)
Ec (S)
(MPa)
Ec (D)
(MPa)
Ec (V)
(MPa)
At Left, at Right LOSACERO SECCION 4 CAL. 22 0.05 2400 19.61 ⊥ 0.68868 19416 19416 26212
Loading (1.4CM+1.4CV combo)
Constr. Dead SDL Live NR Factored
Line Load (kgf/m) 0 m→0.4591 m 1.333E+30→-1.333E+30 606.35→614.96 0.00 519.88→527.53 1576.73→1599.48
Line Load (kgf/m) 0.4591 m→5.0503 m 1.333E+30→-1.333E+30 612.10 0.00 524.99 1591.92
Line Load (kgf/m) 5.0503 m→5.5094 m 1.333E+30→-1.333E+30 614.96→606.35 0.00 527.53→519.88 1599.48→1576.72
End Reactions
Constr. Dead SDL Live NR Combo Factored
I end, J end (kgf) 1.020E+29 1685.48 0.00 1445.60 1.4CM+1.4CV 4383.52
Strength Checks
Combo Factored Design Ratio Pass
Shear at Ends (kgf) 1.4CM+1.4CV 4383.52 26992.38 0.162 ✓
Construction Bending (kgf-m) ESTATICO 6040.05 9021.14 0.670 ✓
Positive Bending (kgf-m) 1.4CM+1.4CV 6040.05 9021.14 0.670 ✓
INSTITUTO ELECTORAL DEL ESTADO DE COAHUILA IEC
SALTILLO, COAHUILA
Constructability and Serviceability Checks
Actual Allowable Ratio Pass
Constr. Dead Defl. (m) 0.00971 No Limit N/A N/A
Post-concrete Defl. (m) 0.00833 0.02296 0.363 ✓
Live Load Defl. (m) 0.00833 0.0153 0.544 ✓
Total Defl. (m) 0.01804 0.02296 0.786 ✓
Section Properties
PNA
(m)
I
(m⁴) ΦMn
(kgf-m)
Steel (Lb = 5.509E-06 m Cb = 1) 0.15113 0.000037 9021.14
Vibrations Check (Ec = 26212) 0.03711 0.00016 N/A
13.- COMENTARIOS
Se deberán corroborar los datos indicados anteriormente, en caso de encontrar que los datos difieren en campo con los proyectados se deberá consultar con el ingeniero calculista para realizar las correcciones pertinentes. Toda modificación no aprobada por escrito por el calculista será responsabilidad de quien ejecute la obra. En caso de encontrar discrepancia en obra con lo proyectado en los planos, se deberá consultar al calculista, de lo contrario será responsabilidad de quien ejecute la obra
En caso de encontrar que los elementos y geometria difieren en campo con los proyectados en la presente memoria de cálculo sin la autorización del calculista será responsabilidad de quien ejecute la obra. En la memoria de cálculo solo se muestran los elementos principales de la estructura. Ing. Christian Madrid Moreno. Ced. Prof.: 08764572